JWST 首次称量百亿光年外休眠超大质量黑洞：质量为太阳 60 亿倍

摘要： 一个国际天文学家团队利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），通过追踪星系中心恒星运动的方式，测量了距离地球约 100 亿光年外一个休眠超大质量黑洞的质量——约为太阳质量的 60 亿倍。这是恒星动力学方法首次在如此遥远的距离上成功应用，此前该技术的最远纪录仅为 7 亿光年。研究成果发表于 2026 年 6 月 4 日的《科学》（Science）期刊。

核心发现

这个休眠超大质量黑洞位于星系 MRG-M0138 的中心。由于它目前不在活跃吞噬物质，没有明亮的活动星系核（AGN）可供观测，因此几乎不可见。研究团队转而通过 JWST 追踪该星系核心区域恒星的集体运动来推算黑洞质量——恒星在黑洞引力影响下的运动速度可以直接反映黑洞的质量。

关键数据点：

• 黑洞质量：约 60 亿倍太阳质量
• 距离：约 100 亿光年（对应宇宙年龄约 40 亿年时的状态）
• 技术突破：此前恒星动力学方法的最远应用纪录为 7 亿光年，此次将其推远了约 15 倍
• 放大手段：利用 MRG-M0138 与地球之间一个前景星系的引力透镜效应，将目标星系放大了约 30 倍

引力透镜的关键作用

在如此遥远的距离上直接分辨单颗恒星的运动几乎不可能。研究团队借助了爱因斯坦广义相对论预言的引力透镜效应：一个位于 MRG-M0138 和地球之间的前景星系弯曲了后方的光线，将 MRG-M0138 放大约 30 倍。这使得 JWST 能够精细重建 MRG-M0138 内部结构，进而追踪核心区域恒星的运动。

卡内基科学研究所的 Andrew Newman 表示："通过将 JWST 数据与引力透镜相结合，我们得以窥探黑洞引力主导的区域，那里恒星的速度会被黑洞引力显著提升。这是我们称量黑洞的最佳技术之一，能将其推广到宇宙更早期，令人兴奋。"

"休眠"的含义

MRG-M0138 及其核心黑洞目前都处于休眠状态——黑洞不再活跃吞噬物质，星系也不再形成新恒星。研究团队推测，该黑洞在早期历史中曾经历过一段猛烈的吞噬阶段，当时它会表现为一颗明亮的类星体。这一阶段释放的巨大能量将气体和尘埃从黑洞和星系本身推开，切断了恒星形成的原材料供应。

伦敦大学学院的团队负责人 Richard Ellis 指出："通过确定这个遥远星系核心中恒星的集体运动，我们得以测量一个原本无法探测的超大质量黑洞的质量。通过证明这一技术在早期宇宙星系中的可行性，我们现在可以更全面地普查黑洞随时间的演化，并推断它们在塑造星系演化中扮演的角色。"

信息来源（原文）

• space.com: James Webb Space Telescope weighs 'sleeping giant' black hole from 10 billion light-years away
• 研究论文发表于 Science 期刊（2026 年 6 月 4 日）